中国人民大学王亚培教授系统评述：基于离子液体的自修复电子学传感器

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智能化时代的到来使电子产品的使用越来越普及，人们的生活质量也因此得到了迅速的提升。然而，由于传统无机半导体中含有大量的重金属元素，随着电子产品的迅速更新换代，越来越多损坏或被丢弃的电子设备正在引起沉重的环境负担。采用绿色电子材料，结合适当的材料设计或器件加工工艺，延长电子器件的适用寿命，是解决电子垃圾的一项有力举措。凭借离子液体的非挥发性、流动性和易于回收等优点，基于离子液体的电子产品，如温度计、应变传感器和热电转换器，已成为传统固体电子产品的有力替代。以此为背景，中国人民大学化学系王亚培教授系统评述了其团队在离子液体自修复电子学传感器领域的近期研究进展，包括等自修复温度传感器、光传感器以及压力传感器等。

优异的流体性赋予离子液体电路极佳的自修复性能，能够有效地延长器件的使用寿命。然而，正如一把双刃剑，离子液体的流动性容易引起液体泄漏的问题。如何在保证自修复性能的前提下避免泄漏，是构建离子液体自修复电子器件的关键挑战。基于这一挑战，该专论文章总结了两类离子液体自修复电子器件的设计理念：一是将离子液体封装在具有微通道的自修复聚合物中，通过宏观的毛细作用力避免离子液体泄漏；二是通过巧妙的材料结构设计，使离子液体在保持导电性与自修复性能的同时，具备一定的自支撑性能。基于上述两种设计理念，王亚培教授团队于过去几年发展了一系列基于离子液体的自修复温度传感器、压力传感器与光传感器。最后，该专论文章对离子液体自修复电子器件的发展做出了展望，并提出了该领域存在的三大挑战。未来，随着离子液体基自修复材料的发展和离子液体电路集成度的提高，基于离子液体的电子器件必将在电子领域发挥不可替代的作用，并占据重要的一席之地。
该专论即将发表于Chinese Journal of Polymer Science, 2021年“Self-Healing Polymeric Materials”专辑。

原文信息：

Self-healing Ionic Liquid-based Electronics and Beyond.Shenglong Liao, Xiaodong Lian, and Yapei Wang
Chinese J. Polym. Sci., 2021，39：1235-1245

https://doi.org/10.1007/s10118-021-2627-7

来源：高分子科学

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